Avstämningsautomatik SN-NM-A1

Transkript

1 Avstämningsautomatik SN-NM-A1

2

3 Introduktion Resonansjordning med Petersen-spolar (Nollpunktsreaktorer) har använts I Skandinavien och andra Europeiska länder I drygt åttio år. Nollpunktsreaktorns utmärkta egenskaper avspeglas av mycket god tillgänglighet i de nät där den används. Nollpunktsreaktorer har huvudsakligen använts i friledningsnät där majoriteten av felen är enfas till jord (jordfel) och ofta av övergående natur. Nollpunktsreaktorn stryper felströmmen till nivån under självsläckning (< 35 A) genom att kompensera den kapacitiva felströmmen I nätet. På detta sätt kan alla övergående fel i friledningsnät hanteras utan bortkoppling. avstämd mot nätet. Genom att låta en Avstämningsautomatik reglera Nollpunktsreaktorn säkerställs att Nollpunktsreaktorn alltid är korrekt avstämd mot nätet oavsett förändringar i nätet (t.ex. kopplingshandlingar, väderförändringar). Swedish Neutrals Avstämningsautomatik erbjuder snabb och exakt avstämning av Nollpunktsreaktorn genom användande av Swedish Neutrals Locus Measurement. Locus Measurement använder sig av en komplex tvåpunktsmätning vilket möjliggör tillförlitlig avstämning av Nollpunktsreaktorn även under tuffa väderförhållanden med flytande nollpunktsförskjutning. För att Nollpunktsreaktorn skall kunna fungera på korrekt sätt är det nödvändigt att den är

4 Avstämningsautomatik o Enkel att använda o Robust och pålitlig reglering av Nollpunktsreaktor Snabb ställer in reaktorn på <1sek Pålitlig fungerar under tuffa väderförhållanden med flytande nollpunktsförskjutning håller Nollpunktsreaktorn avstämd när risken för jordfel är som högst Ger ytterligare information om ditt nät Dämpning Osymmetri Snedavstämning Övertoner o Reaktorposition i ma o Fungerar för all typer av reaktorer o Jordfelslarm med detektering av högohmiga jordfel o Fjärruppkoppling via digitala ingångar, protokoll och modem o Fungerar i nät med flera Avstämningsautomatiker o Inbyggd fjärrkontroll av Nollpunktsmotstånd o Fungerar även i mycket symetriska nät (kabelnät)

5 Grundläggande Teori För att reducera den kapacitiva jordfelsströmmen till ett minimum krävs det att Nollpunktsreaktorn är korrekt avstämd (IL=IC) mot nätets kapacitiva avledning till jord vid tidpunkten för jordfelet. Nätets kapacitiva avledning till jord bestäms av nätets aktuella storlek. Nätets aktuella storlek bestäms av antalet utgående ledningar, ledningarnas längd, fördelning friledning/kabel och andra faktorer. Trefas-system med dess ekvivalenta kopplingar till jord Nätets kapacitiva avledning till jord kan förändras av olika orsaker. Ett exempel är när en ledning kopplas bort (vilket minskar den kapacitiva avledningen), ett annat exempel är när en ledning kopplas till nätet (vilket ökar den kapacitiva avledningen). När en förändring av nätets kapacitiva avledning mot jord inträffar är det nödvändigt att reglera Nollpunktsreaktorn till en ny position så att Nollpunktsreaktorn är korrekt avstämd mot nätet vilket i sin tur leder till minimal kapacitiv jordfelsström (IL=IC). Locus curve U (EN) = f(v) Denna reglering görs automatiskt av Avstämningsautomatiken vilken kontinuerligt övervakar nätat och reglerar Nollpunktsreaktorn till korrekt position. Swedish Neutrals Avstämningsautomatik använder sig av Locus Measurement vilken möjliggör mycket snabb och exakt reglering av Nollpunktsreaktorn.

6 Enlinjeschema I läge Hand kan Nollpunktsreaktorns styras manuellt från den lokala styrpanelen på Avstämningsautomatiken. Nollpunktsreaktorn kan också styras manuellt från en PC med Avstämningsautomatikens medföljande terminalprogram (NMTerm). I läge Automatik kommer Avstämningsautomatiken automatiskt reglera Nollpunktreaktorn till resonanspunkten (IL=IC). Vid jordfel kommer Avstämningsautomatiken ge ut ett jordfelslarm. Kriteriet för jordfel är som standard inställt på 30 % nollpunktsförskjutning. Avstämningsautomatiken levereras med en inbyggd känslig jordfelsdetektering. Avstämningsautomatiken kan med denna larma för jordfel med mycket höga övergångsmotstånd. Nätparameterar såsom dämpning (d), osymmetri (k) och snedavstämning (v) mäts och visas kontinuerligt. Avstämningsautomatiken registerar händelser i en händelsefil som kan läsas i NMTerm. Gränser för störningslarm är ställbara. T1 BusBar I IF1 Feeder 1 IF2 Feeder 2 IF3 Feeder 3 ASC 1 Control IFN Feeder N UL1 L2 L3 EN Neutral Manager Remote Control (Hard Wire) Power Supply Remote Control (Ethernet/Protocol)

7 A utomatic DO 2 DO 1 DI 2 DI 1 DO 2 DO 1 DI 2 DI 1 Inc rease Decrease Manual A O 1 A I 4 A I 3 A I 2 AO 1 AI 4 AI 3 AI 2 AI 1 A I 1 CAN CAN E thernet eth0 ttys1 ( COM2 ) ttys2 ( COM3 ) Ethernet eth0 ttys1 ( COM2 ) ttys2 ( COM3 ) P ower S upply V AC/DC P ower Outlet V AC/DC Power Supply V AC/DC Power Outlet V AC/DC Hårdvara Rackmonterad Avstämningsautomatik Terminal Disturbance Swedish Neutral Threshold i RS-232C Menu Swedish Neutral AB * NEUTRAL MANAGER * Avstämninsautomatik inbyggd i Nollpunktsrektor Swedish Neutral Premium Power Protection i SWEDISH NEUTRAL AB - Västra Rydsvägen Kungsängen - Tel: Fax:

8 Anslutningsschema Rackmonterad Avstämningsautomatik STATION BUILDING ARC SUPRESSION COIL POWER SUPPLY KS2 230VAC 16A AUTOMATIC TUNING DEVICE 4 G 2.5 X X V AC/DC 6A 3 G 1.5 X1 BUSBAR VT's L1 L2 L3 UEN 6 X 1.5 X1 X2 19 X 1.5 X2 REMOTE CONTROL Hard Wire VDC 18 X 1.5 X3 Ethernet, Protocol Ethernet eth0 Hard Wire ASC Current 7 X 1,5 2 X 2,5 + screen X0 X0: X70 OPTION TRANSFORMER- NEUTRAL All recommended wire sizes are for Cu cable Avstämninsautomatik inbyggd i Nollpunktsrektor STATION BUILDING ARC SUPRESSION COIL POWER SUPPLY KS2 230VAC 16A 4 G 2.5 X X 70 REMOTE CONTROL ASC Current 2 X 2,5 + screen X0:5-6 Hard Wire 18 X 1, VDC X4 Hard Wire 7 X 1,5 X X70 Ethernet, Protocol Ethernet OPTION TRANSFORMER- NEUTRAL All recommended wire sizes are for Cu cable

9 Lokal styrpanel Avstämningsautomatiken levereras med en lokal styrpanel. Från den lokala styrpanelen kan Avstämningsautomatiken styras och övervakas. Swedish Neutral Swedish Neutral AB * NEUTRAL MANAGER * Lokal styrpanel Ändra mellan läge Hand och Automatik Styr Nollpunktsreaktorn upp och ner Styr Nollpunktsmotstånd till/från Övervakning Två separate LEDs för samlingslarm Larmen är grupperade I två kategorier Threshold (gränsvärde) och Disturbance (störning) Vid larm kommer X Alarm(s) visas i displayen. Genom att trycka på information -knappen kan man få ytterligare information om larmet Möjlighet till återställning av larm via den lokala styrpanelen Exempel på självövervakning Computer health larm Misslyckad reglering av Nollpunktsreaktor Övervakning av huvudspänning

10 Lokal styrpanel - display Vid normal drift övervakas systemets status kontinuerligt. Mätningar, resultat från locus-beräkningar, reaktorläge och larm visas. En roterande heartbeat indikerar att datorn är på och fungerar. Rad Beskrivning 1 System Mode, ASC position Manual 100.0A 2 Measurements (U RS, U EN, U EN angle) Locus Results (d, k, beta, v) Alarms, Heartbeat No alarms / Lokal styrpanel knappar Knapp Funktion Knapp Funktion (Öka reaktor) ASC increase (Minska reaktor) ASC decrease (Används ej) Not used (Läge Manual) Manual mode (Läge Automatic) Automatic mode (Information) Information (Används ej) Not used (Meny) Menu mode

11 NMTerm Terminalprogram NMTerm möjliggör enkel tillgång till de olika funktionerna hos Avstämningsautomatiken. NMTerm kan installeras på alla PCs med Windows operativsystem. o o o o o o Val av språk (svenska, engelska, tyska, ryska, tjeckiska och portugiska) Övervaka Välj läge Hand / Automatik Manuell styrning av Nollpunktsreaktor Ändra inställningar Testfunktioner

12 Digitala och Analoga kort Analogt ingångskort (AI) Spänningsingångar Spänning VAC Last < 0.x VA ( 0.x Ω ) Isolationsnivå >1 kv 1s ( IEC :1997) Analogt utgångskort (AO) Strömutgång ma DC corresponds to ASC position 0-100% Strömutgång ma DC corresponds to Neutral Voltage % Isolationsnivå >1 kv 1s ( IEC :1997) Digitalt ingångskort(di) V modell Spänning Ingång 1-8: (min-max) VDC Ingång 9-16: (min-max) VDC Last Ingång 1-8: 0.32 VA (1.8 k 24 VDC Ingång 9-16: 0.59 VA (20.4 k 110 VDC Isolationsnivå >1 kv 1s ( IEC :1997) V model Spänning Ingång 1-8: (min-max) VDC Ingång 9-16: (min-max) VDC Burden Ingång 1-8: 0.32 VA (1.8 k 24 VDC Ingång 9-16: 0.53 VA (91 k 220 VDC Isolationsnivå >1 kv 1s ( IEC :1997) Digitalt utgångskort(do) Spänning VAC/DC Max kontinuerlig strömbelastning 6 A Isolationsnivå >1 kv 1s ( IEC :1997)

13 Standard Protocols Interoperability Reference Protokoll Avstämningsautomatiken kan kontrolleras och övervakas via protokoll. De protokoll som stöds av Avstämningsautomatiken är listade nedan. IEC103 Client system Ref. Vendor 1 Siemens SINAUT 2 Siemens SICAM PAS 3 Areva 4 Cybectec SMP 5 ABB 6 Foxboro C 50 7 Foxboro SCD 5200 Type IEC61850 IEC104 Ref. Vendor Client system 1 Siemens SICAM PAS V Siemens SICAM PAS V6.0 Type 3 Areva C264C 4 ABB RTU 560 Ref. Vendor Client system Type 1 Cybectec SMP 2 ABB 800xA With OPC Server: Matrikon DNP 3 Note: By means of external IEC103/DNP3 protocol converter. Client system Ref. Vendor Type 1 Cybectec SMP 2 Abbey Systems SPA Client system Ref. Vendor Type 1 Cybectec SMP 2 ABB

14 UO-injektor En U0-injektor används I nät med mycket liten osymmetri, d.v.s. låg nollpunktsspänning. Syftet med U0-injektorn är att öka nollpunktsspänningen för att skapa förutsättningar för korrekt och exakt reglering av Nollpunktsreaktorn. Design U0-Injektorn är konstruerad för att klara av full nollpunktsförskjutning kontinuerligt. U0-injektorn installeras I Nollpunktsreaktorns styrlåda. U0-injektorn kan kopplas i olika kombinationer beroende på hur stor höjning av nollpunksspänning som krävs. U0-injektorn är konstruerad med passivt överlastskydd, U0-injektorn kopplas in via Nollpunktsreaktorns hjälpkraftlindning. Varning! Vid service på Nollpunktsreaktorn måste U0-injektorn slås ifrån. Anslutningsschema 230VAC Strömförsörjning X1 Nollpunksreaktor 345VAC U0-injektor

15

16 Swedish Neutral AB Västra Rydsvägen Kungsängen Sweden Telefon